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用于优化DCM Boost PFC变换器效率和THD的分组谷底开关控制
Grouped Valley Switching Control to Optimize Efficiency and THD for DCM Boost PFC Converters
Wanyang Wang · Run Min · Desheng Zhang · Huangpeng Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文针对DCM模式Boost PFC变换器，建立了考虑振荡阻尼、开关反向导通及非线性电容效应的循环能量模型。通过分析开关节点电压振荡对功率损耗的影响，提出了一种分组谷底开关控制策略，旨在有效提升变换器效率并优化总谐波失真（THD）。
解读: 该技术主要应用于光伏逆变器及充电桩的前级PFC电路。阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品，常采用DCM模式以实现高功率密度。通过引入分组谷底开关控制，可显著降低开关损耗并改善输入电流THD，有助于提升产品在轻载下的能效表现，满足日益严苛的电网谐波标准。建议研发团队在下一代高频化、小型化逆变器...
实现电感偏差容忍BCM运行的升压变换器无传感器纹波电流模式控制
Sensorless Ripple Current Mode Control to Achieve Inductor-Deviation-Tolerant BCM Operation for Boost Converter
Dian Lyu · Linkai Li · Songke Li · Run Min 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
针对开关变换器，边界导通模式（BCM）在提升带宽、减小体积和提高效率方面具有显著优势。本文提出了一种无传感器纹波电流模式（SRCM）控制器，旨在实现升压变换器对电感偏差具有容忍能力的BCM运行。相较于传统的电流检测或过零检测（ZCD）方案，该控制策略有效简化了电路设计并提升了鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及户用光伏逆变器中的DC-DC升压电路具有重要的参考价值。通过引入无传感器纹波电流模式控制，可以有效降低对电流采样电路的依赖，减少硬件成本并提升系统在电感参数波动下的可靠性。在户用光伏和组串式产品中，该方案有助于进一步优化功率密度和转换效率。建议研发团队评...
Class Φ2逆变器开关电压应力最小化的谐波加权与目标函数设计策略
Harmonic Weighting and Target Function Design Strategy to Minimize Switch Voltage Stress of Class Φ2 Inverter
Desheng Zhang · Liangliang Lu · Qiaoling Tong · Qiao Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对甚高频（VHF）Class Φ2逆变器，传统设计方法依赖经验且缺乏定量计算。本文提出了一种基于定量谐波加权的目标函数设计策略，简化了设计流程，并有效降低了开关器件的电压应力。
解读: 该研究聚焦于甚高频（VHF）功率变换技术，通过优化拓扑设计降低开关电压应力，对阳光电源未来提升户用及工商业光伏逆变器的功率密度具有前瞻性参考价值。随着宽禁带半导体（如GaN）在小型化逆变器中的应用普及，该设计策略有助于优化高频磁性元件与功率器件的匹配，提升整机效率。建议研发团队关注该拓扑在超紧凑型户...
SiC MOSFET隔离栅驱动器中的双向信号与功率共传技术
Bidirectional Signal and Power Co-Transmission Techniques in Isolated Gate Driver for SiC MOSFET
Shijie Song · Han Peng · Qiaoling Tong · Run Min 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
传统隔离栅驱动器（IGD）通过光纤和独立电源分别传输信号与功率，存在延迟大、体积大及成本高等问题。本文提出通过单隔离通道实现信号与功率共传的技术，旨在提升IGD的紧凑性，为中高压应用提供更优的驱动解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的SiC应用至关重要。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向更高功率密度和更高电压等级（如1500V/2000V系统）演进，SiC MOSFET的驱动电路设计是提升系统效率与功率密度的关键瓶颈。信号与功率共传技术能显著缩小驱动电路PCB面积，降低电磁干扰（EMI）风...
基于非平均电流离散时间模型的Buck变换器多环最小开关周期控制
Multiloop Minimum Switching Cycle Control Based on Nonaveraged Current Discrete-Time Model for Buck Converter
Run Min · Qiao Zhang · Qiaoling Tong · Xuecheng Zou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种新型非平均电流离散时间（NCD）模型，通过在开关导通和关断状态下分别建立电感电流的时变方程，实现了比传统平均模型更高的精度。该方法为Buck变换器提供了高性能的控制策略，特别是在高频应用场景下，有效提升了系统的动态响应和控制精度。
解读: 该研究提出的非平均电流离散时间建模方法，对于提升阳光电源在DC-DC变换环节的控制精度具有重要参考价值。在户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）的升降压电路中，该控制策略能显著优化高频下的动态性能，减小输出纹波。建议研发团队将其应用于高功率密度变换器的控制算法优化中，以提升系统在快速负载...
多相电压调节器瞬态联合增强的微分触发TVC与准零延迟相数切换
Differentiation-Triggered TVC and Quasi- Zero-Delay Phase Shedding for Joint Transient Enhancement of a Multiphase Voltage Regulator
Haoran Xu · Liangliang Lu · Desheng Zhang · Linze Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
针对传统多相电压调节器（MPVR）在瞬态电压钳位（TVC）和相数切换中存在的响应延迟与误差问题，本文提出了一种微分触发TVC（DTVC）与准零延迟相数切换（QZDPS）方案。该方法有效提升了转换器的瞬态响应速度与控制精度，解决了反馈回路与切换延迟带来的性能瓶颈。
解读: 该文献聚焦于高功率密度多相变换器的瞬态控制优化，虽然主要针对低压大电流的电压调节器（VRM）场景，但其提出的微分触发控制与准零延迟切换逻辑，对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器、储能变流器（PCS）中的DC-DC功率级设计具有参考价值。在追求更高功率密度和更优动态响应的下一代PowerStack或组串...
一种用于模块化IBA变换器中紧凑且压降补偿均流的跨级电压偏移策略
A Cross-Stage Voltage-Shifting Strategy for Compact and Drop-Compensated Current Sharing in Modular IBA Converters
Jingbin Wu · Desheng Zhang · Haoran Xu · Jianming Lei 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
针对基于中间总线架构（IBA）的模块化电源，高效均流对系统可靠性至关重要。本文提出了一种跨级电压偏移（CSVS）策略，结合纹波频率调制传输（RFMT）机制，实现了模块化IBA变换器的紧凑设计与压降补偿均流。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。在模块化储能系统中，多模块并联时的均流精度直接影响电池组的寿命与系统效率。CSVS策略通过跨级电压偏移实现紧凑型均流，有助于减小变换器体积，提升功率密度。建议研发团队评估该...
数字峰值电流模式控制DC-DC升压变换器的电流跟踪延迟效应最小化
Current Tracking Delay Effect Minimization for Digital Peak Current Mode Control of DC–DC Boost Converter
Xiaofeng Zhang · Run Min · Dian Lyu · Donglai Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
数字峰值电流模式（DPCM）控制广泛应用于连续电流模式的DC-DC变换器。然而，建模阶段常忽略电流跟踪延迟（CTD），导致补偿器设计不佳及性能下降。本文研究了不同DPCM控制下Boost变换器的CTD效应，并基于动态关系提出了优化方案。
解读: 该研究直接针对DC-DC变换器中的数字峰值电流控制（DPCM）优化，对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，DC-DC升压级是实现MPPT或电池侧电压调节的关键环节。通过引入该文提出的CTD效应补偿策略，可以有效提升数...
实现混合DCM/CRM运行及一致性谷底开关的Boost PFC变换器统一脉宽周期控制策略
Unified Pulsewidth-Cycle Control Strategy to Achieve Mixed DCM/CRM Operation and Consistent Valley Switching for Boost PFC Converter
Run Min · Gaoshuai Shen · Qiaoling Tong · Qiao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种统一脉宽周期（UPWC）控制策略，用于实现Boost功率因数校正（PFC）变换器的混合模式运行及一致性谷底开关（VS）。与传统单模式控制器相比，该方案能在半工频周期内统一实现单断续导通模式（DCM）、单临界导通模式（CRM）或混合DCM/CRM运行，有效优化变换器效率与性能。
解读: 该控制策略对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。在户用逆变器和充电桩的前级PFC电路中，通过UPWC策略实现DCM/CRM混合运行，能够显著提升轻载效率并降低开关损耗，从而优化整机能效指标。此外，一致性谷底开关技术有助于降低EMI噪声，简化滤波器设计，提升产品功率密度。建...
基于综合电荷率模型的DCM Boost PFC变换器最大效率平均电流控制器
Maximum Efficiency Average Current Controller Based on a Comprehensive Charge Rate Model for DCM Boost PFC Converter
Linkai Li · Wanyang Wang · Dian Lyu · Run Min 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文研究了DCM模式下Boost PFC变换器的建模与控制优化。通过考虑寄生参数和GaN HEMT瞬态特性，推导了输入输出电荷并构建了综合电荷率（CCR）模型，旨在提升变换器的效率与功率因数。
解读: 该研究针对GaN器件在DCM模式下的高频特性建模，对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。随着户用产品向高功率密度和高效率演进，GaN等宽禁带半导体应用日益广泛。该文提出的CCR模型能够更精准地描述开关瞬态损耗，有助于优化阳光电源户用逆变器前级PFC电路的控制算法，从而在提升整...
用于甚高频隔离式E类DC-DC变换器的最优占空比辅助PFM控制
Optimal Duty Ratio Assisted PFM Control for VHF Isolated Class E DC-DC Converter
Desheng Zhang · Liangliang Lu · Wei Song · Run Min 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种针对甚高频（VHF）隔离式E类DC-DC变换器的最优占空比辅助脉冲频率调制（PFM）控制策略。该方法实现了连续功率流与最优开关时序，在显著降低输出纹波的同时，确保了变换器在全负载范围内的零电压开关（ZVS）特性，并最小化了反向导通损耗。
解读: 该研究聚焦于甚高频（VHF）变换技术，对于阳光电源未来的高功率密度产品研发具有前瞻性参考价值。在户用光伏逆变器及小型储能PCS领域，随着对体积和重量要求的日益严苛，向高频化甚至甚高频化演进是提升功率密度的关键路径。该文提出的最优占空比辅助PFM控制策略，有助于优化E类变换器的软开关性能，减少开关损耗...
基于动态dv/dt开关模型的GaN HEMT最小开关损耗三段式有源驱动策略
Minimal Switching Loss Three-Stage Active Gate Driving Strategy Based on Dynamic dv/dt Switching Model for GaN HEMT
Shuo Zhang · Chang Liu · Xinyu Li · Desheng Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
GaN HEMT的高速开关特性带来了高dv/dt和严重的电磁干扰（EMI）问题，需在开关速度与损耗间权衡。三段式栅极驱动（TSGD）虽能缓解此矛盾，但受限于非线性寄生电容，难以实现最优开关损耗。本文提出了一种基于动态dv/dt模型的优化策略，以实现GaN器件在最小开关损耗下的高效驱动。
解读: GaN等宽禁带半导体是提升阳光电源户用光伏逆变器及小型化储能产品功率密度的关键。该研究提出的三段式有源驱动策略，能够有效平衡GaN器件的高频开关损耗与EMI干扰，对于优化阳光电源户用逆变器（如SG系列）及微型逆变器的效率和电磁兼容性设计具有重要参考价值。建议研发团队关注该动态dv/dt模型在功率模块...
阳光背后的阴影：屋顶太阳能引发的不平等及其应对
Shadows behind the sun: Inequity caused by rooftop solar and responses to it
Liang Liang · Xuanyu Wu · Min Yang · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 随着全球对可再生能源需求的增加，光伏（PV）系统的安装量显著上升。光伏 adoption 的不平等加剧了未采用家庭的能源负担。目前，干预光伏部署过程是应对这一挑战的主流思路。通过补贴低收入家庭以扩大光伏 adoption 缺乏可持续性，而通过减少 adopter 从光伏中获得的收益来抑制光伏规模已被证明会固化这种不平等。本研究试图提出新的解决思路，以消除光伏 adoption 不平等带来的后果，同时不干预光伏发展的规模。我们构建了一个利润最大化的发电厂与利润最大化的电力零售商之间的序贯博弈...
解读: 该研究揭示的光伏不公平问题为阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)提供重要应用场景。通过部署社区级储能解决方案,可平抑批发电价波动,降低零售商价格传导失灵风险。建议结合iSolarCloud平台开发分时电价优化算法,为未安装光伏用户提供储能共享服务,同时利用GFM控制技术增强电网稳...
基于动态dv/dt开关模型的GaN HEMT三阶段最小切换损耗有源栅极驱动策略
Minimal Switching Loss Three-Stage Active Gate Driving Strategy Based on Dynamic dv/dt Switching Model for GaN HEMT
Shuo Zhang · Chang Liu · Xinyu Li · Desheng Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
氮化镓高迁移率晶体管（GaN HEMT）的快速开关会导致高 $dv/dt$ 和严重的电磁干扰（EMI）问题，这需要在开关功率损耗之间进行权衡。三级栅极驱动（TSGD）可以缓解开关速度和损耗之间的矛盾，但由于 GaN HEMT 的非线性寄生电容，在现有的 TSGD 策略下实现最小开关损耗具有挑战性。为解决这一问题，本文提出了一种基于动态 $dv/dt$ 开关（DVTS）模型的最小开关损耗 TSGD 策略，该策略能够实现最小开关损耗。首先，基于电荷守恒原理，计算了 GaN HEMT 寄生电容的分段线...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于动态dv/dt开关模型的GaN HEMT三阶段主动栅极驱动技术具有显著的战略价值。GaN器件的高频快速开关特性是提升光伏逆变器和储能变流器功率密度的关键路径，但其带来的高dv/dt和严重EMI问题一直制约着实际应用。该技术通过电荷守恒原理建立分段线性等效模型，精确刻...
下一代光热电站颗粒/超临界CO2流化床换热系统的设计与性能研究
Design and performance study of the particle/supercritical CO2 fluidized bed heat exchanger system for next generation CSP plant
Ruina Xua · Zhipeng Zhang · Feng Suna · Yi Xua 等11人 · Solar Energy · 2025年9月 · Vol.297
摘要 本文提出并构建了首套兆瓦级（MWth）用于下一代聚光太阳能发电（CSP）电站的颗粒/超临界二氧化碳（sCO2）流化床换热系统。在该CSP电站中，固体颗粒被选作太阳能集热器的吸热介质，并通过换热器将热量传递给sCO2，随后被加热的sCO2进入透平做功。换热器本体采用流化床结构，其中sCO2管束在流化空气的作用下从高温颗粒中吸收热量。颗粒沿换热器壁面流动，sCO2在两个箱体内部自上而下流动，流化空气被循环利用以提高系统的换热效率。本文详细描述了系统的整体结构设计。实验于2021年起在中国北京延...
解读: 该颗粒/超临界CO2流化床换热技术为下一代光热电站提供了高效热能转换方案,出口温度达552°C、效率83.2%,对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其高温储热与sCO2布雷顿循环结合的思路,可启发ST系列储能变流器在光热-储能耦合场景的拓展应用。该系统的热管理技术和高效换热设计,对PowerTita...